水深200米以下的深海区域占据地球面积的60%左右，其所含的锰、钴、镍、稀土等金属矿产是陆地含量的数十倍、数百倍或更高，是未来可持续发展矿产资源需求的重要接替区。 对于人类来说，深水环境是极其陌生的世界，严重依赖于技术进步。经过几十年的海洋探索，只有大约10%的海底被舰载声纳系统调查过，而这些系统的平均分辨率仅为约100平方米。20世纪70年代至80年代，深海勘探和采矿在结核回收方面取得了重大技术进步，人们在亚特兰蒂斯二号深渊成功进行了试航前采矿和冶金试验，并普遍乐观地认为深海采矿将在20世纪末形成规模，但随后的进展缓慢而不稳定。其原因主要在于陆地金属供应充足、经济形势波动、能源成本上升、金属价格相对较低、开采技术挑战大和环保意识提高等因素。近年来，全球金属需求迅速增加，价格飙升，出于对能源安全的担忧，已有多个国家把这些金属指定为“关键”矿产或“战略”矿产。 目前，还没有进行商业规模的深海采矿，但全球深海矿业活动已经日趋白热化。1997年，联合国成立负责监管国际海域深海采矿的观察组织国际海底管理局（ISA，The International Seabed Authority）。截至目前，ISA已经颁发了22份深海勘探合同，重点在于科学探索，但也有一些合同颁发给了国际企业，包括洛克希德马丁公司（Lockheed Martin Corp.）和德米集团（DEME Group NV. ）。目前，ISA正在最终制定深海采矿监管框架，预计将在2023年7月前颁发深海采矿许可证。 在沿海国管辖范围内的海底地区，矿物勘探也取得了实质性进展。例如，巴布亚新几内亚俾斯麦海的Solwara 1海底块状硫化物项目位于世界上第一个商业深海矿山，该项目已经获得了环境许可证和海底采矿租约。 在许多国家，包括巴西、中国、法国、德国、印度、日本、韩国和俄罗斯等国，政府资助的研究和资源评估项目有所增加。相关的国家立法也在更新中，这正在迅速促进深海矿产行业的发展，例如2014年颁布的《英国深海采矿法》。相关主题的学术研究和媒体报道也呈现激增态势。 深海矿物勘探采用的一系列技术包括基于船舶的声纳测深测绘、地球物理测量以及使用自主水下航行器和遥控飞行器携带的一系列传感器（图1A）。自主水下航行器技术的发展，包括更高的自主性、更远的距离、改进的悬停能力以及新的地球物理和地球化学传感工具，是海底测绘提高效率的关键。
